CN2016213577717一种生活污泥处理系统公开号206279136

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号201621357771.7(22)申请日2016.12.12(73)专利权人北京神雾环境能源科技集团股份有限公司地址102200北京市昌平区科技园区昌怀路155号(72)发明人吴小飞　巴玉鑫　肖磊　王惠惠　宋敏洁　房凯　牛明杰　吴道洪　(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446代理人武玉琴　王月春(51)Int.Cl.C10B53/00(2006.01)C02F11/12(2006.01)F23G7/00(2006.01)F23G5/027(2006.01)F23G5/44(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种生活污泥处理系统(57)摘要本实用新型公开了一种生活污泥处理系统。所述系统中，储料坑中的生活污泥原料可通过抓斗送入上料进料装置中，旋转床热解炉的进料口与上料进料装置的出料口连接，旋转床热解炉为环形密封结构，分为设置有红外辐射加热管的红外加热区和设置有蓄热式燃气辐射管的燃气加热区，蓄热式燃气辐射管设有与旋转床热解炉的高温油气出口连接的高温油气入口，以及与脱硝脱硫装置连接的烟气出口，旋转床热解炉的含碳残渣出口与熔融反应器的含碳残渣入口连接，熔融反应器的液态渣出口与激冷槽的液态渣入口连接，熔融反应器的高温烟气出口与余热锅炉的高温烟气入口连接。本实用新型的系统易操作，设备运行稳定可靠，处理过程清洁节能，无污染物排放，热效率高。权利要求书1页说明书6页附图1页CN206279136U2017.06.27CN206279136U1.一种生活污泥处理系统，其特征在于，包括储料坑、上料进料装置、旋转床热解炉、熔融反应器、激冷槽、余热锅炉、脱硝脱硫装置；所述储料坑用于放置生活污泥原料，所述生活污泥原料通过抓斗由所述储料坑送入所述上料进料装置中；所述旋转床热解炉具有进料口、高温油气出口、含碳残渣出口；所述进料口与所述上料进料装置的出料口连接；所述旋转床热解炉为环形密封结构，分为红外加热区和燃气加热区，所述红外加热区设置有红外辐射加热管，所述燃气加热区设置有蓄热式燃气辐射管，所述蓄热式燃气辐射管设置有高温油气入口、烟气出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口连接，所述烟气出口与所述脱硝脱硫装置连接；所述熔融反应器具有含碳残渣入口、高温烟气出口、液态渣出口；所述含碳残渣入口与所述旋转床热解炉的含碳残渣出口通过进料螺旋连接；所述激冷槽具有液态渣入口，该液态渣入口与所述熔融反应器的液态渣出口连接；所述余热锅炉具有高温烟气入口，该高温烟气入口与所述熔融反应器的高温烟气出口连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括蓄热式换热器，所述蓄热式换热器用于接收由所述余热锅炉送入的低温烟气，所述低温烟气与所述蓄热式换热器中的空气进行换热得到冷却烟气，所述冷却烟气依次送入除尘器、脱硝脱硫装置、活性炭吸附装置、烟囱排烟装置。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述旋转床热解炉的进料口处设置有匀料器，所述匀料器的出料端与所述红外加热区相通；每两根所述红外辐射加热管之间设置有翻料器，用于翻动所述生活污泥原料，促进水分的挥发。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔融反应器中设置有蓄热式旋风燃烧器，为所述熔融反应器提供热量。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上料进料装置的下端设置有物料计量器，用于计量所述生活污泥原料的输送速度。权　利　要　求　书1/1页2CN206279136U2一种生活污泥处理系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种生活污泥处理系统。背景技术[0002]污泥焚烧处理减容、减重比大，处理速度快、占用土地面积小等，已受到国内外的普遍认可。但焚烧后会产生二噁英、NOx、SO2、重金属等，导致二次空气污染。随着烟气处理技术的发展，其中的大部分空气污染物可以得到很大程度的控制。但是，污泥中的大量重金属元素富集在一些亚微米颗粒中或以气态形式存在于烟气中，不易除去。因此，实现污泥处理的稳定化、减量化、无害化、资源化是未来污泥处理研究的重点方向。[0003]生活污泥常规干化得到的污水中，COD和BOD的指标均较高，处理费用高。传统工艺是将其喷淋到生活污泥焚烧炉中，或是直接通过掺混煤焚烧，水分气化成水蒸汽会带走大量的热量。[0004]现有技术公开了一种污泥焚烧方法。该方法的特征在于将污泥预处理成干泥，然后将干泥破碎成块料后通过螺旋输送器输送至布料器，从焚烧炉顶部均匀加入焚烧炉中。在炉内，生活污泥依次完成升温、干燥、热解、燃烧等过程。产生的灰渣进入热灰仓中与水进行间接换热后，由螺旋输送器排出。产生的烟气进行二次燃烧，产生的高温烟气先与空气换热后再用水进行冷却，然后通过二级脱硫塔除酸、脱硫、脱NOX和粉尘等。但是，预处理过程需要脱除大量的水分，采用现有的普通压滤是难以达到的，通常需要采用热处理，消耗大量的热。并且会产生大量的废水和臭气，需要配套大型的污水处理系统和臭气处理系统。直接采用热烟气给污泥加热，导致二次燃烧过程中烟气量增加，后续热量回收和余热利用设备相应增加，投资成本高。部分污泥中存在重金属或是氯苯类物质，很难判定。在焚烧过程中，固体灰渣可作为危废处理，且产生的烟气中可能含有大量重金属，甚至含氯苯类物质，仅采用二级脱硫系统难以满足要求。实用新型内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种利用旋转床热解炉和熔融反应器联用处理生活污泥的系统。该系统易操作，设备运行稳定可靠，处理过程清洁节能，无污染物排放，整个系统热效率高，运行费用低，经济效益明显。[0006]本实用新型提供了一种生活污泥处理系统，包括储料坑、上料进料装置、旋转床热解炉、熔融反应器、激冷槽、余热锅炉、脱硝脱硫装置；[0007]所述储料坑用于放置生活污泥原料，所述生活污泥原料通过抓斗由所述储料坑送入所述上料进料装置中；[0008]所述旋转床热解炉具有进料口、高温油气出口、含碳残渣出口；所述进料口与所述上料进料装置的出料口连接；[0009]所述旋转床热解炉为环形密封结构，分为红外加热区和燃气加热区，所述红外加热区设置有红外辐射加热管，所述燃气加热区设置有蓄热式燃气辐射管，所述蓄热式燃气说　明　书1/6页3CN206279136U3辐射管设置有高温油气入口、烟气出口，所述高温油气入口与所述高温油气出口连接，所述烟气出口与所述脱硝脱硫装置连接；[0010]所述熔融反应器具有含碳残渣入口、高温烟气出口、液态渣出口；所述含碳残渣入口与所述旋转床热解炉的含碳残渣出口通过进料螺旋连接；[0011]所述激冷槽具有液态渣入口，该液态渣入口与所述熔融反应器的液态渣出口连接；[0012]所述余热锅炉具有高温烟气入口，该高温烟气入口与所述熔融反应器的高温烟气出口连接。[0013]上述的系统中，还包括蓄热式换热器，所述蓄热式换热器用于接收由所述余热锅炉送入的低温烟气，所述低温烟气与所述蓄热式换热器中的空气进行换热得到冷却烟气，所述冷却烟气依次送入除尘器、脱硝脱硫装置、活性炭吸附装置、烟囱排烟装置。[0014]优选的，所述旋转床热解炉的进料口处设置有匀料器，所述匀料器的出料端与所述红外加热区相通；[0015]每两根所述红外辐射加热管之间设置有翻料器，用于翻动所述生活污泥原料，促进水分的挥发。[0016]优选的，所述熔融反应器中设置有蓄热式旋风燃烧器，为所述熔融反应器提供热量。[0017]优选的，所述上料进料装置的下端设置有物料计量器，用于计量所述生活污泥原料的输送速度。[0018]本实用新型采用红外辐射加热既能杀菌又能降低其中有机物的挥发，可得到较为纯净的水，既可作为系统用水循环使用，也可直接排放到市政污水管网中，降低污水处理费用。加热系统产生的烟气不与热解产生的热解油气接触，从而降低了设备投资成本。[0019]本实用新型净化烟气过程中，烟气中重金属含量均达标，通过脱硝脱硫处理后，可降低后段活性炭的用量。附图说明[0020]图1为本实用新型中生活污泥处理系统示意图。[0021]图2本实用新型实施例利用图1所示的系统处理生活污泥的流程示意图。[0022]附图中的附图标记如下：[0023]1、储料坑；2、上料进料装置；3、旋转床热解炉；4、熔融反应器；5、激冷槽；6、余热锅炉；7、蓄热式换热器；8、除尘器；9、脱硝脱硫装置；10、活性炭吸附装置；11、烟囱排烟装置。具体实施方式[0024]以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。[0025]如图1所示，为本实用新型提供的生活污泥处理系统的示意图。该系统包括储料坑1、上料进料装置2、旋转床热解炉3、熔融反应器4、激冷槽5、余热锅炉6、蓄热式换热器7、除尘器8、脱硝脱硫装置9、活性炭吸附装置10、烟囱排烟装置11。说　明　书2/6页4CN206279136U4[0026]储料坑1用于堆放生活污泥原料，其中的生活污泥原料可通过抓斗运送至上料进料装置2中。[0027]上料进料装置2设置有密封装置，用于将由储料坑1运送的生活污泥原料送入旋转床热解炉3中，具有进料口、出料口。其下端设置有物料计量器，用于计量生活污泥原料的输送速度。[0028]旋转床热解炉3为环形密封结构，炉膛内部设置有布料装置、加热装置及翻料装置。在旋转床热解炉3的进料口端设置有匀料器，可将生活污泥原料均匀布置在旋转床热解炉3的布料板上。[0029]旋转床热解炉3包括红外加热区、燃气加热区。其中，红外加热区与匀料器的出料端相通，其中设置有2～4根红外辐射加热管，红外辐射加热管设置在布料板的上方，每两根红外辐射加热管之间设置有翻料器，用于翻动生活污泥原料，促进水分的挥发。在末根红外辐射加热管至旋转床热解炉3的出料口之间设置有多根蓄热式燃气辐射管，对布料板上的生活污泥原料进一步加热。其中，蓄热式燃气辐射管上设置有高温油气入口、烟气出口。本实用新型中，不限制红外辐射加热管和蓄热式燃气辐射管的加热方式和数量。[0030]旋转床热解炉3用于对生活污泥原料进行热解处理，可得到含碳残渣和高温油气。其具有进料口、高温油气出口、含碳残渣出口。其中，进料口与上料进料装置2的出料口连接。高温油气出口设置在旋转床热解炉3的顶部，其与蓄热式燃气辐射管的高温油气入口连接。[0031]熔融反应器4用于将含碳残渣液化得到液态渣和高温烟气，其具有含碳残渣入口、高温烟气出口、液态渣出口，其中，含碳残渣入口与旋转床热解炉3的含碳残渣出口通过进料螺旋连接，进料螺旋设置在熔融反应器4的上端。[0032]本实用新型实施例中，熔融反应器4的两侧设置有蓄热式旋风燃烧器，为熔融反应器4的炉膛提供热量。[0033]本实用新型中还可选用高温电熔融炉、等离子体加热反应器，以及其它能使炉膛温度升高到反应所需温度的反应器。[0034]激冷槽5用于接收液态渣，通过急冷过程形成固态玻璃体。其具有液态渣入口、固态玻璃体出口。并且，液态渣入口与熔融反应器4的液态渣出口连接。[0035]余热锅炉6可利用含碳残渣液化过程排出高温烟气的余热，产生水蒸汽。其具有高温烟气入口、低温烟气出口。其中，高温烟气入口与熔融反应器4的高温烟气出口连接。[0036]蓄热式换热器7具有低温烟气入口、冷却烟气出口。用于接收由余热锅炉6送入的低温烟气，低温烟气与蓄热式换热器7中的空气进行换热得到冷却烟气。冷却烟气依次被送入除尘器8、脱硝脱硫装置9、活性炭吸附装置10进行除尘、脱硝脱硫、吸附净化后，经由烟囱排烟装置11排放。本实用新型中，在脱硝脱硫装置9上设置有烟气入口，该烟气入口与旋转床热解炉3中蓄热式燃气辐射管的烟气出口连接。[0037]如图2所示，为本实用新型实施例利用图1所示的系统处理生活污泥的流程示意图。包括步骤：[0038](1)生活污泥预处理[0039]该步骤用于对生活污泥进行预处理，最终得到满足旋转床热解炉3进料要求的生